LED電子廣告牌設(shè)計科研訓(xùn)練報告

1、 科研訓(xùn)練 LED電子廣告牌設(shè)計及實現(xiàn) 班級： 學(xué)號： 姓名： 報告日期： 5 / 5文檔可自由編輯打印1. 科研訓(xùn)練選題 在本次科研訓(xùn)練中我所選的訓(xùn)練題目是從指導(dǎo)老師提供的題目中算選的，LED電子廣告牌設(shè)計及實現(xiàn)。眾所周知，廣告在我們的身邊可謂是無處不在，我們可以在任何地方見到任何形式的廣告形式。但LED電子廣告牌為什么可以在廣告?zhèn)髅街姓紦?jù)重要的一席之地，離不開它自身的特點，1.醒目性。我們?nèi)搜劭偸菍υ谝曇爸凶盍恋氖挛锵汝P(guān)注，而LED本身就是一個發(fā)光體，即便在一公里之外都能明顯的被發(fā)現(xiàn)。2.多變性。LED廣告牌上的內(nèi)容是隨時可以進行更改的，避免了使用其它廣告形式帶來的固定性的弊端。3.動態(tài)性

2、。LED猶如一個電腦的顯示器，它可以播放動態(tài)的廣告，和你在電視上看到的完全一樣。二：LED技術(shù)的發(fā)展過程在百度百科里面搜索LED。顯示如下：LED(Light-Emitting-Diode中文意思為發(fā)光二極管是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場發(fā)光。據(jù)分析，LED的特點非常明 顯，壽命長、光效高、低輻射與低功耗。白光LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可超過150lm/W（2010年）。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進行對比，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命小于2000小時，螺旋節(jié)能燈的光

3、效為60lm/W，壽命小于8000小時，T5熒光燈則為96lm/W，壽命大約為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED光效理論上可以超過150lm/W，壽命可大于100000小時。有人還預(yù)測，未來的LED壽命上限將無窮大。隨著近來LED散熱技術(shù)的改進，室外照明的大功率LED路燈、投光燈等LED大功率照明燈具已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)并開始被大量應(yīng)用。對色溫和顯色性要求很高的室內(nèi)照明的舞臺燈、影棚燈等也已實現(xiàn)量產(chǎn)并投入應(yīng)用。適用范圍最大、用量也最大的通用照明的T8、T5、T4、燈管和代替白熾燈和節(jié)能燈的螺口球泡燈以形成系列化，使用壽命已高達5萬小時。LED照明已進入高速發(fā)展期LED（Light Emi

4、tting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附著 LED燈株   在一個支架上，是負極，另一端連接電源的正極，整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。

5、發(fā)展歷史：1962年,GE、Monsanto、IBM的聯(lián)合實驗室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵（GaAsP）半導(dǎo)體化合物，從此可見光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進程。5 1965年，全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生，它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED，當時的單價約為45美元。其后不久，Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明，比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。 1968年，LED的研發(fā)取得了突破性進展，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦，并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。 1971，業(yè)界又推出

6、了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。 到20世紀70年代，由于LED器件在家庭與辦公設(shè)備中的大量應(yīng)用，LED的價格直線下跌。事實上，LED在那個時代主打市場是數(shù)字與文字顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。 80年代早期的重大技術(shù)突破是開發(fā)出了AlGaAsLED，它能以每瓦10流明的發(fā)光效率 LED(5張)發(fā)出紅光。這一技術(shù)進步使LED能夠應(yīng)用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設(shè)備。 1990年，業(yè)界又開發(fā)出了能夠提供相當于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù)，這比當時標準的GaAsP器件性能要高出10倍。 今天，效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間，材

7、料技術(shù)、芯片尺寸和外形方面的進一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。 1994年，日本科學(xué)家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍色發(fā)光二極管，由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開發(fā)的熱潮。1996年由日本Nichia公司（日亞）成功開發(fā)出白色LED。 20世紀90年代后期，研制出通過藍光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED，但色澤不均勻，使用壽命短，價格高。隨著技術(shù)的不斷進步，近年來白光LED的發(fā)展相當迅速，白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達到38lm/W，實驗室研究成果可以達到70lm/W，大大超過白熾燈，向熒光燈逼近。 近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進

8、步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。 三LED電子廣告牌 1.LED電子廣告牌的定義：2011全球知名市場研究權(quán)威尼爾森公司將戶外LED顯示屏稱之為繼電視、電腦、手機之后的“第四屏”。LED電子廣告牌作為一種新穎的電子動態(tài)圖文點陣顯示屏，是一種置于大眾中可自功連續(xù)工作的信息發(fā)布媒體，是一種可烘托氣氛、裝點環(huán)境的精

9、彩點綴，是一種在消費最前沿吸引萬千眼球的廣告利器。無論個體經(jīng)商戶到大品牌的廠商都能利用LED電子滾動顯示屏來吸引客戶、介紹產(chǎn)品、彰顯品脾和裝飾環(huán)境，為商家創(chuàng)造更大的財富。 2 .LED電子廣告牌的特點：LED顯示屏具有色彩鮮艷、亮度高、壽命長、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，在許多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，如在車站、碼頭、商場、銀行等公共場所將LED?顯示屏用于信息發(fā)布。目前LED 顯示屏的種類越來越多,從使用場合及亮度考慮可分為室內(nèi)和室外屏，從掃描方式可分為動態(tài)掃描顯示屏和靜態(tài)掃描顯示屏。LED發(fā)光顯示器是單片機應(yīng)用產(chǎn)品中常用的一種物美價廉的輸出設(shè)備，其主要優(yōu)點是在于降低成本。提高可靠性和易于實現(xiàn)。而簡易

10、的LED電子廣告板的設(shè)計主要是通過運用單片機控制系統(tǒng)去實現(xiàn)對漢字的顯示，以及漢字的上下滾動和左右移動，完成對三維立體的設(shè)計顯示。在我國改革開放之后，隨著國民經(jīng)濟的增長，對公眾場合發(fā)布信息的需求強烈，LED顯示屏的出現(xiàn)適應(yīng)了這一市場需求，LED顯示技術(shù)得到了高速發(fā)展，LED顯示屏幕可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像，不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境，還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點。日光燈與傳統(tǒng)日光燈比較有如下優(yōu)點： （1）環(huán)保，無污染。傳統(tǒng)的日光燈中含有大量的水銀蒸汽，如果破碎水銀蒸汽會揮發(fā)到大氣中。LED日光燈不使用水銀，且不含鉛汞，對環(huán)境起到保護作用。LED日光燈公認為

11、二十一世紀的綠色照明。 （2）高效轉(zhuǎn)換，減少發(fā)熱。傳統(tǒng)燈具會產(chǎn)生大量熱能，而LED燈具則是把電能全都轉(zhuǎn)換為光能，不會造成能源的浪費。而且對文件，衣物也不會產(chǎn)生褪色現(xiàn)象。 （3）清靜舒適，沒有噪音。LED燈具不會產(chǎn)生噪音，對于使用精密電子儀器的場所為上上之選。適用于圖書館，辦公室之類的場所。 （4）光線柔和，保護眼睛。傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電，所以每秒鐘會產(chǎn)生100-120次的頻閃。LED燈具是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，不會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。 （5）無紫外線，不吸引蚊蟲。LED燈具不會產(chǎn)生紫外線，因此不會象傳統(tǒng)的燈具那樣，有很多蚊蟲圍繞在燈源旁邊。室內(nèi)會變得更加干凈衛(wèi)生整潔。（6）電壓可調(diào)。傳統(tǒng)的

12、日光燈是通過鎮(zhèn)流器釋放的高電壓來點亮的，當電壓降低時則無法點亮。而LED燈具在一定范圍的電壓之內(nèi)都能點亮，還能調(diào)整光亮度（5）無紫外線，不吸引蚊蟲。LED燈具不會產(chǎn)生紫外線，因此不會象傳統(tǒng)的燈具那樣，有很多蚊蟲圍繞在燈源旁邊。室內(nèi)會變得更加干凈衛(wèi)生整潔。（6）電壓可調(diào)。傳統(tǒng)的日光燈是通過鎮(zhèn)流器釋放的高電壓來點亮的，當電壓降低時則無法點亮。而LED燈具在一定范圍的電壓之內(nèi)都能點亮，還能調(diào)整光亮度。 （7）節(jié)省能源，壽命更長。LED日光燈的耗電量不到傳統(tǒng)日光燈的三分之一，壽命也是傳統(tǒng)日光燈的10倍，可以長期使用而無需更換，減少人工及相關(guān)費用，更適合于難以更換的場所。（8）堅固牢靠，長久使用。LED燈體本身使用的是環(huán)氧樹脂而非傳統(tǒng)的玻璃，更堅固牢靠，即